¿Por qué volver al futuro es siempre un alboroto?

Si bien llegar al pasado obviamente requiere un poco de esfuerzo o accidente, ¿por qué (en el universo) las tripulaciones hacen todo lo posible para recrear las circunstancias del viaje en el tiempo en lugar de simplemente viajar a casi la velocidad de la luz por un tiempo y explotar la dilatación del tiempo ? para llegar al futuro sin gastar mucho de su propio tiempo?

Acelerar a casi la velocidad de la luz requiere mucha energía.
No creo que puedan alcanzar la velocidad de la luz con impulso. E incluso cuando, tiene (desde su punto de vista dilatado) que acelerar a 1000 veces la velocidad de la luz (en algún lugar al 99,x% de la velocidad de la luz para un observador estacionario) para tener una dilatación de 1000 veces.
@Hothie: Esto es técnicamente incorrecto. T = T0 * (1-v^2/c^2) ^ -1/2
Como nota al margen, en TNG A Matter of Time Rasmussen quería retroceder en el tiempo para volver a casa, en lugar de avanzar.
¡Gran Scott! ¡Es porque Marty tiene que salvar a sus hijos!
@ThePopMachine Argumenté desde el punto de vista a bordo del barco. Pueden (deben) acelerar con 1g (subjetivo para ellos) durante 100 años para alcanzar 100 veces la dilatación. Para un observador estacionario, su aceleración disminuirá cada vez más (debido a la dilatación, el aumento de masa y la contracción de la longitud) a medida que se acercan a la velocidad de la luz cada vez más lentamente. Si fueran acelerados con 1 g desde el exterior (en el punto de vista del observador estacionario) hasta 100 veces la dilatación, la tripulación experimentaría una aceleración de 100 g al final desde su punto de vista.
@Hothie ¿De dónde obtienes todos esos números? Me temo que o te malinterpretamos o no entendiste la relatividad: no puedes acelerar a 1000 veces la velocidad de la luz, puedes acercarte más y más a la velocidad de la luz, pero eso es todo. Pero tal vez esté utilizando una analogía no física de la que actualmente no estoy al tanto, lo cual, francamente, es muy engañoso, si no es que incorrecto ...
Me malentendiste. Y sí, mis números estaban equivocados. Pero mi punto era que se necesita mucho tiempo personal para llegar a altas velocidades relativistas. Encontré un artículo interesante sobre eso: en.wikipedia.org/wiki/Space_travel_using_constant_acceleration
@Hothie Oh, intentaste mentirles a los niños ;) Interesante artículo al que te vinculaste (aunque 1g no es el límite que alcanzaría una nave estelar). Supongo que podrías expandir esto a una respuesta completa si quieres
Realmente pensé que la dilatación del tiempo y la contracción de lorentz están "escaladas" de esa manera, que si aceleras 100 años con 1g (desde el punto de vista de la tripulación de las naves estelares) alcanzas exactamente la velocidad para terminar con la dilatación del tiempo y la contracción de lorentz del factor 100 Pero el artículo dice que después de 12 años con 1g cruzarás la galaxia. Acabo de intentar obtener una respuesta sobre física SE, pero no la he obtenido hasta ahora.
@Hothie, ¿ ese supongo? Esperemos una respuesta, aunque mi intuición dice que no pueden ser números tan convenientes, 12 años para cruzar el universo también es demasiado. Por otra parte, 9,81 m/s² durante 3,8e8 segundos es mucho...
De acuerdo. Me respondí a mí mismo. Parece que los efectos de la dilatación del tiempo y la contracción de Lorentz se acumulan. Así que no es newtoniano para la tripulación. Puede alcanzar el factor de dilatación del tiempo 100 en aproximadamente 5 años con una aceleración constante de 1 g. Pero volviendo a la pregunta original, un viaje de "dilatación del tiempo hacia el futuro" le costará varios años, si no puede permitirse más de 1 g de aceleración.

Respuestas (3)

Los barcos no parecían capaces de moverse lo suficientemente rápido como para que se produjera una dilatación significativa del tiempo. Por ejemplo, desde https://memory-alpha.fandom.com/wiki/Impulse_drive :

La página 13 del 'Manual técnico de Star Trek Voyager' tiene un impulso completo enumerado como ¼ de la velocidad de la luz, que es 167 000 000 mph o 74 770 km/s.

A pleno impulso, necesitarían unas 97 horas para viajar 100 horas hacia el futuro. (sqrt(1 - (0.25)**2) es aproximadamente 0.968). Dado que el problema típico es lanzarse años o décadas (o más) al pasado, la dilatación del tiempo no es una solución práctica al problema de volver a su punto original en el tiempo.

Y, por supuesto, la "velocidad de deformación" lo coloca en un espacio no relativista, por lo que no obtendría la dilatación del tiempo.
Para agregar a esto un poco, si la explicación de la dilatación del tiempo relativista que me dieron en la clase de Física hace muchos años es correcta, viajar a la velocidad de la luz solo es bueno para una desaceleración del 50%, mientras que sus requisitos de energía se acercan a la masa de su barco...
@Perkins Me temo que su clase fue inexacta, si viajara exactamente a la velocidad de la luz (lo cual es imposible ya que no tiene masa), no pasaría nada de tiempo para usted. Pero a medida que su impulso aumenta hacia el infinito, eso significa que para acelerar necesitará más y más energía. Aunque esa última declaración tuya me suena un poco engañosa...
Esa es una limitación extraña, habría asumido en el espacio, en su mayoría sin ficción, el impulso no estaría limitado, solo la aceleración ... ¿el manual técnico indica algo sobre el por qué de esto?
La fuerza requerida para la aceleración es proporcional a la masa relativista, que aumenta con la velocidad, lo cual es cierto en el mundo real, no solo en Star Trek. :)
@Zommuter Mirándolo de nuevo, encontré la falla lógica que hizo que pareciera un 50%. :) No hay nada que diga que tienes que ser sin masa para acelerar a la velocidad de la luz, es solo que los requisitos de energía se acercan a la masa de tu nave y, potencialmente, la inercia de tu nave se acerca al infinito. Por lo tanto, necesitaría una fuente de alimentación externa. Dado ese aumento de la inercia, una limitación de velocidad para la potencia de impulso no es demasiado ridícula. Sí, podrían continuar acelerando, pero la eficiencia del motor comienza a disminuir y sus suministros de combustible son limitados.
@Perkins Buen punto: me hace preguntarme acerca de una extensión relativista de la ecuación de Rocket , y el artículo vinculado en realidad tiene uno (justo encima de la sección "Términos de la ecuación" ) y eso tanhexplica bastante bien lo que describiste en palabras.
Hm, según esta publicación , Timeless de ST:VOY menciona el 80 % de c, lo que daría como resultado el 60 %.
Supongamos que estás 100 años en el pasado. .8c todavía significa un viaje de 60 años para volver. Incluso a .9999c, está viendo un tiempo de viaje de 1.4 años, ignorando el problema del desgaste del motor y el gasto de combustible. Tratar de recrear cualquier fenómeno que te hizo retroceder en primer lugar parece una obviedad.

Me he preguntado esto yo mismo, y nunca he visto ni leído una explicación en el canon (extendido) para cubrir esto. Si bien la respuesta de Chepner cubre que el impulso de impulso por sí solo no alcanza las velocidades necesarias, aún podrían manipular algo para hacer un mal uso del impulso junto con propulsores, tirachinas gravitacionales (del mundo real, variedad sublumínica) y tal vez algunos agitando con la mano con amortiguadores de inercia, burbujas warp estáticas y antigravedad. Estos son ingenieros de la Flota Estelar, después de todo.

Fuera del universo, sospecho que las razones corren hacia una combinación de necesidad dramática e ignorancia de la física involucrada.

En el universo, uno puede racionalizar. Suponiendo que pudieran alcanzar las velocidades necesarias, viajarían una distancia significativa durante un período prolongado de tiempo, desde la perspectiva de los observadores externos. Incluso una nave tan pequeña como The Defiant o Bird of Prey tendría dificultades para no verse como una gran anomalía espacial en esas circunstancias: entonces correrían el riesgo de ser detectados, interrumpiendo la línea de tiempo a la que intentan regresar. Es posible que su generación de energía no esté a la altura de mantener la protección contra los viajes a través del medio interestelar a velocidades tan altas durante lo que podría ser un período de tiempo prolongado desde su propia perspectiva. Su capacidad para corregir el rumbo cuando es necesario y, de hecho, para frenar una vez que "llegan" en el momento adecuado, es dudosa.

Ninguna de estas cosas es un obstáculo mayor que otras que han rechazado en otros contextos, pero podría darles una negación plausible de la opción relativista si sintieran que la necesitaban.

Volver al futuro no es tanto el problema, el problema es hacerlo con precisión. La honda gravitatoria funciona bien, pero un pequeño error tiene consecuencias agravantes cuando aterrizas o si incluso sobrevives.

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